KR100838642B1 - 검안기의 온도 보정 방법 및 그 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 검안기의 굴절력(refractor), 각막곡률(kerator) 측정시에 온도변화에 따른 오차를 보정하는 방법에 관한 것으로, 상세하게는 온도 변화에 따라 보정하는 데이터 테이블을 작성하고 검안기 측정시의 온도와 검안기 내부의 온도를 측정하여 상기 온도와 일치하는 보정값을 로드하고, 상기 측정값에 상기 보정값을 감산하거나 가산하여 결과값을 제공하는 검안기에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 검안기 내부의 온도에 따른 보정값을 저장한 데이터 테이블을 구성하여 검안기 내부의 온도에 따른 결과값을 제공할 수 있어서 예열 시간이 필요 없으며, 검안기 내부 온도에 따라 측정값을 보정할 수 있어서 좀 더 정확한 결과값을 표시할 수 있다.

검안기, 온도 보정, 데이터 테이블

Description

검안기의 온도 보정 방법 및 그 장치{A Temperature revision method and equipment of optometer}

도 1은 검안기의 전원을 작동하여 내부 온도변화를 나타낸 그래프.

도 2는 검안기 내부 온도의 상승에 따른 모델 아이의 디옵터 측정값을 나타낸 그래프.

도 2a는 검안기 내부 온도의 상승에 따른 모델 아이의 각막곡률 지름의 변화를 나타낸 그래프.

도 3은 본 발명의 따른 흐름도.

도 3a는 본 발명에 따른 검안기의 내부 구성을 간략히 나타낸 도면.

도 4 본 발명에 따른 보정 디옵터 데이터 테이블.

도 4a는 본 발명에 따른 보정 각막곡률 데이터 테이블.

도 5는 본 발명의 데이터 테이블을 생성하는 흐름도.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

200...영상 데이터 획득 모듈

210...영상 데이터 분석 모듈

220...데이터 테이블

230...데이터 보정 모듈

240...결과값 출력모듈

본 발명은 검안기의 굴절력(refractor), 각막곡률(kerator) 측정시에 온도변화에 따른 오차를 보정하는 방법에 관한 것이다.

검안기는 사용자(측정자)가 광학계를 상·하·좌·우로 이동하여 피사용자(피측정자)의 시력 및 눈의 상태를 검사하는 장치로, 검안기에서 광학계는 온도에 상당히 민감하여 검안기 초기 설정값에 해당하지 않는 온도일 경우 정확한 값을 측정할 수 없다.

검안기의 온도 변화는 외부의 온도 보다는 검안기 작동으로 인한 내부 온도의 상승이 주 원인이다.

따라서 온도의 변화에 따라 측정되는 데이터 값을 변경하여 주지 않으면 피측정자의 눈의 시력 및 눈의 상태를 정확하게 측정할 수 없다.

즉, 잘못된 굴절력의 측정으로 제작된 안경은 현기증 및 눈의 시력을 더 악화 시키고, 잘못 측정된 각막곡률은 콘택트렌즈를 착용하였을 경우 눈의 통증을 유발한다.

따라서, 눈의 시력 및 상태를 검사하는 검안기는 피측정자 눈의 시력을 보호하고 유지하는데 기여하므로 피측정자 눈의 시력 및 상태를 정확하게 측정하지 위한 검안기의 필요성이 절실하다.

본 발명은 상기의 문제를 해결하고자 하는 것으로 온도변화에 따른 보정값을 저장하고 상기 온도에 따른 측정값을 보정하는 검안기의 제공을 그 목적으로 한다.

상기 검안기를 제공하기 위해서는 온도 변화에 따라 보정하는 데이터 테이블을 작성하고 검안기 측정시의 온도와 검안기 내부의 온도를 측정하여 상기 온도와 일치하는 보정값을 로드하고, 상기 측정값에 상기 보정값을 감산하거나 가산하여 결과값을 제공하여 이루어진다.

또한 검안기의 예열 시간이 필요 없이 빠르고 정확한 시력 및 눈의 상태를 측정할 수 있는 검안기의 제공을 그 목적으로 한다.

본 발명은 검안기의 굴절력(refractor), 각막곡률(kerator) 측정시에 온도변화에 따른 오차를 보정하는 방법에 관한 것으로, 상세하게는 온도 변화에 따라 보정하는 데이터 테이블을 작성하고 검안기 측정시의 온도와 검안기 내부의 온도를 측정하여 상기 온도와 일치하는 보정값을 로드하고, 상기 측정값에 상기 보정값을 감산하거나 가산하여 결과값을 제공하는 검안기에 관한 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상술하도록 한다. 단, 제시된 실시예는 예시적인 목적일 뿐 본 발명의 기술사상이 이들 실시예로부터 본 발명의 청구범위가 축소되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 기재의 편의상 동일한 작용효과를 갖는 구성물에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하여 설명하기로 한다.

우선 검안기의 작동으로 내부 온도의 변화를 살펴본다.

도 1은 검안기를 전원을 작동하여 내부 온도변화를 나타낸 그래프이다.

상기의 검안기 내부온도 측정시 외부 온도는 25℃로 유지하였다.

검안기의 내부 온도는 초기에 20℃였으나 시간이 흐를수록 점진적으로 증가하여 2시간이 지난 이후에는 상승한 온도를 유지하였다.

그러나 초기의 내부 온도는 15℃에서 4시간이 지난 후 검안기의 내부 온도는 70℃로 변화됨을 알 수 있다.

즉, 검안기의 내부 장치는 민감한 전자장치로 이루어지는 데, 상기의 온도 변화에 따라 눈의 시력 및 각막곡률의 측정시에 측정값이 변화됨은 자명하다.

본 발명은 상기 온도에 대응하는 보정값을 데이터 테이블에 저장하고 검안기 측정시에 상기 검안기의 온도를 동시에 측정하여 상기 온도에 대응하는 데이터를 상기 데이터 테이블에서 로드하여 측정값을 보정하는 것이다.

따라서 검안기의 내부 온도가 상승함에 따라 측정되는 디옵터 값의 변화를 살펴본다.

도 2는 검안기 내부 온도의 상승에 따른 모델 아이의 디옵터 측정값을 나타낸 그래프이다.

도 2의 설정은 디옵터(diopter) 값이 -5.15인 모델 아이(Model Eye)를 사용하여 온도에 따른 모델 아이의 디옵터 값을 측정하여 그래프로 나타내었다. 상기의 모델 아이(Model Eye)는 피검안의 상태를 나타내는 광학적 신호를 사용자에게 익숙한 수치 등으로 변환 연산하기 위해 사람의 눈을 모방하여 제작된 모조 눈(Eye)을 의미한다.

첨부된 온도에 따른 디옵터의 변화값을 살펴보면,

검안기 내부의 초기 온도를 10℃로 하고, 온도를 5℃씩 상승하여 매 온도마다 디옵터의 값을 측정하였다.

그래프에 따르면 검안기 내부 온도가 45℃일 경우 모델아이의 디옵터 값과 거의 일치되는 디옵터 값이 측정되었으나, 검안기 내부 온도가 10℃일 때와 70℃일 경우의 디옵터 값은 각각 -5.35 Diop.와 -4.99 Diop.가 측정되어 0.16~0.2의 측정오차가 발생하였다.

상기의 방법으로 디옵터의 값을 달리하여 온도에 따른 디옵터를 측정하면 상기 도 2의 그래프와 동일 또는 유사한 정도의 측정오차가 발생하였다.

이는 디옵터의 값과는 무관하게 온도에 따라 변화되는 보정 데이터 값도 동일 내지 유사하다는 것으로, 온도에 따른 보정 데이터 테이블을 구비하여 결과값(측정값+보정값)을 제공할 수 있다.

도 2a는 검안기 내부 온도의 상승에 따른 모델 아이의 각막곡률 지름의 변화를 나타낸 그래프이다.

각막곡률 4.95인 모델아이를 이용하여 온도에 따른 모델 아이의 각막곡률을 측정하여 그래프로 나타내었다.

그래프에 따르면 검안기 내부 온도가 35℃에 있을 경우 모델아이의 각막곡률과 거의 일치되는 각막곡률이 측정되었으나, 검안기 내부 온도가 10℃일 때와 70℃일 경우의 각막곡률은 각각 7.9㎜와 8.02㎜로 측정되어 0.1~0.02의 측정오차가 발생하였다.

상기 측정된 디옵터와 각막곡률은 검안기마다 다를 수 있다.

즉, 검안기에 사용된 전자부품의 재료, 통풍 정도, 방열판 등에 따라 온도 변화에 따른 디옵터의 값이 변화할 수 있는 것으로, 본 발명에서는 수치를 한정하여 청구범위를 확정하기 보다는 보정값을 가지는 데이터 테이블이 구비되고, 상기 데이터 테이블로부터 보정값을 로드하여 측정값을 보정하는 검안기의 온도보정 방법을 그 청구의 범위로 봄이 마땅할 것이다.

따라서 본 발명의 실시는 각각의 검안기 내부 온도에 따른 데이터 테이블이 내재되어야 할 것이다.

이에 본 발명의 흐름도를 통하여 설명한다.

도 3은 본 발명의 따른 흐름도이다.

검안기의 조작장치에는 일반적으로 측정버튼을 구비하여 사용자가 상·하·좌·우로 검안기 몸체를 이동하여 피측정자 눈의 위치가 검안기의 초점과 일치하였다고 판단하였을 경우에 상기 측정버튼을 작동하여 검사를 진행한다.

즉, 사용자가 측정버튼을 작동(누름)하여 검안기를 통한 시력 및 눈의 상태를 검사할 수 있는 것으로, 본 발명의 흐름도에서는 상기 측정버튼이 작동(누름) 되었는지부터 기술하기로 한다.

흐름도에 따라 설명하면,

측정버튼이 작동되는지 확인하는 단계(S_1);

상기 측정버튼의 작동에 의해 디옵터와 각막곡률 및 검안기 내부의 온도를 측정하는 단계(S_2);

상기 측정된 온도에 대응하는 보정값을 데이터 테이블에서 로드하는 단계(S_3);

상기 측정된 측정값에 상기 로드된 보정값을 합산하여 결과값을 계산하는 단계(S_4);

상기 계산된 결과값을 표시하는 단계(S_5);

로 이루어진다.

상기에서 온도에 대응하여 로드된 보정값은 양수와 음수이다.

따라서 결과값은 측정값과 보정값의 합산으로 계산되어 지며, 결과값은 디옵터 및 각막곡률 지름값이 된다.

상기와 같은 검안기의 내부 구성을 살펴본다.

도 3a는 본 발명에 따른 검안기의 내부 구성을 간략히 나타낸 도면이다.

검안기의 일반적인 영상 데이터를 획득하는 모듈(200)과 영상 데이터를 분석하는 모듈(210) 및 상기 분석된 영상 데이터를 출력하는 모듈(240)로 이루어진다.

본 발명의 검안기는 상기의 구성에 온도에 따른 보정값을 계산하는 데이터를 저장한 데이터 테이블 DB(220)와 상기 데이터 테이블의 데이터와 측정된 영상의 데이터를 비교하여 보정값을 계산하는 데이터 보정 모듈(230)을 더 포함하여 이루어진다.

따라서 본 발명의 검안기는

사용자의 조작에 의해 영상데이터와 온도를 획득하는 모듈(200);

영상 데이터를 분석하여 디옵터 값과 각막곡률의 지름값을 측정하는 영상 데이터 분석 모듈(210);

검안기의 내부 온도에 따른 디옵터 값과 각막곡률의 보정값이 저장된 데이터 테이블(220);

상기 분석된 영상 데이터와 상기 데이터 테이블을 비교하여 보정값을 로드하여 디옵터 값과 각막곡률 값을 계산하는 데이터 보정 모듈(230);

상기 계산된 결과값을 출력하는 결과값 출력 모듈(240)로 구성된다.

도 4 및 도 4a는 각각 본 발명에 따른 보정 디옵터 데이터 테이블과 보정 각막곡률 데이터 테이블을 나타낸 것이다.

첨부된 데이터 테이블을 토대로 상기 도 2 및 도 2a의 그래프가 완성된 것으로 이하 실시예를 통하여 설명한다.

실시예 1)

검안기로 측정된 디옵터의 값이 -3.05 Diop.이고, 이때 검안기의 내부 온도가 35℃일 때,

결과값 디옵터는

결과값 = -3.05 + (35℃의 보정값=0.05) = -3.00 Diop.

실시예 2)

검안기로 측정된 디옵터의 값이 -4.35 Diop.이고, 이때 검안기의 내부 온도가 60℃일 때,

결과값 디옵터는

결과값 = -4.35 + (60℃의 보정값= -0.10) = -4.45 Diop.

실시예 3)

검안기로 측정된 각막곡률의 값이 7.92㎜이고, 이때 검안기의 내부 온도가 20℃일 때,

결과값 각막곡률은,

결과값 = 7.92 + (20℃의 보정값= 0.03) = 7.95㎜

상기의 데이터 테이블은 검안기마다 각기 상이할 수 있다.

즉. 검안기 내부에 사용된 재질, 냉각 성능 등에 따라서 데이터 테이블은 상이하게 나타날 수 있다. 따라서 하나의 실험으로 검안기를 통하여 작성된 데이터 테이블은 상기 실험에 의해 작성된 검안기에만 데이터 테이블을 저장하여 결과값을 계산함이 바람직하다.

본 발명에서 저장되는 데이터 테이블 값은 온도 5℃ 상승마다 측정값과 사용된 모델 아이(Model Eye)의 데이터 값을 비교하여 저장된 것으로 흐름도를 통하여 설명한다.

도 5는 본 발명의 데이터 테이블을 생성하는 흐름도를 나타낸 것이다.

데이터 테이블을 생성하기 위한 모델 아이(Model Eye)의 디옵터 값과 각막곡률 값을 입력하는 단계(S_21);

검안기의 내부 온도가 5℃ 상승하였는지 확인하는 단계(S_22);

검안기의 내부 온도가 5℃ 상승할 경우 온도와 상기 온도에 대해 측정되는 디옵터 및 각막곡률 값을 로드하여 저장하는 단계(S_23);

상기의 측정된 디옵터 값과 각막곡률 값을 모델 아이(Model Eye)의 디옵터 값 및 각막곡률 값과 비교하는 단계(S_24);

상기 모델 아이(Model Eye)의 디옵터 값과 각막곡률 값에서 측정된 디옵터 값 및 각막곡률 값의 오차를 보정값으로 하여 저장하는 단계(S_25);

로 이루어진다.

본 발명에서 데이터 테이블은 온도 5℃ 상승마다 온도, 측정되는 디옵터 및 각막곡률 값, 모델 아이와 비교하여 보정값을 형성하는 데이터 테이블을 작성하였으나 당업자에 따라 설정되는 온도는 변경될 수 있다. 즉 데이터 테이블은 측정되는 온도의 상승 범위를 축소할수록 더욱 세밀한 데이터 테이블을 작성할 수 있다.

상기의 데이터 테이블의 온도와 실제 측정에 따른 온도의 오차도 생각할 수 있다.

데이터 테이블에 작성된 온도의 측정이 1℃변화에 따라 작성될 수 있으나 본 발명의 실시예에 의한 온도의 측정 범위가 5℃마다 측정되었다면 측정되는 온도에 따른 오차도 고려해야 하는 것이다.

예를 들어 측정된 온도가 40℃ 또는 55℃로 측정되는 것이 아니라 43℃, 22℃ 등으로 측정될 수 있어서 그에 대한 오차를 고려해야 한다.

상기 측정된 온도에 따른 오차는 당업자마다 달리 할 수 있으나 일정 범위를 지정하여 올림 또는 내림으로 데이터 테이블의 온도와 일치 시킬 수 있다.

즉, 측정된 온도가 42℃라면 40℃의 데이터 테이블을 참조하여 보정값을 계산함이 바람직하고, 측정된 온도가 58℃라면 60℃의 데이터 테이블을 참조하여 보정값을 계산함이 바람직하다.

검안기는 안경점, 안과 등 눈을 검사하기 위한 장소에서 사용되고 있으나 검안기 작동 스위치를 온(on)으로 하고 30분 이후에 측정을 하도록 유도하고 있다.

따라서 검안기의 예열 시간이 장시간 소요되고, 어느 정도의 정확한 측정을 위해서는 적어도 30분을 기다려야 한다는 문제점이 있으나 본 발명에 따르면, 검안기 내부의 온도에 따른 보정값을 저장한 데이터 테이블을 구성하여 검안기 내부의 온도에 따른 결과값을 제공할 수 있어서 예열 시간이 필요 없으며, 검안기 내부 온도에 따라 측정값을 보정할 수 있어서 좀 더 정확한 결과값을 표시할 수 있다.

Claims (4)

1. 검안기의 측정방법에 있어서,

   측정버튼이 작동되는지 확인하는 단계(S_1);

   상기 측정버튼의 작동에 의해 디옵터와 각막곡률 및 검안기 내부의 온도를 측정하는 단계(S_2);

   상기 측정된 온도에 대응하는 보정값을 데이터 테이블에서 로드하는 단계(S_3);

   상기 측정된 측정값에 상기 로드된 보정값을 합산하여 결과값을 계산하는 단계(S_4);

   상기 계산된 결과값을 표시하는 단계(S_5);

   로 이루어짐을 특징으로 하는 검안기의 온도 보정 방법.
2. 제 1항에 있어서,

   데이터 테이블의 생성은,

   데이터 테이블을 생성하기 위한 모델 아이(Model Eye)의 디옵터 값과 각막곡률 값을 입력하는 단계(S_21);

   검안기의 내부 온도가 5℃ 상승하였는지 확인하는 단계(S_22);

   검안기의 내부 온도가 5℃ 상승할 경우 온도와 상기 온도에 대해 측정되는 디옵터 및 각막곡률 값을 로드하여 저장하는 단계(S_23);

   상기의 측정된 디옵터 값과 각막곡률 값을 모델아이(Model Eye)의 디옵터 값 및 각막곡률 값과 비교하는 단계(S_24);

   상기 모델 아이(Model Eye)의 디옵터 값과 각막곡률 값에서 측정된 디옵터 값 및 각막곡률 값의 오차를 보정값으로 하여 저장하는 단계(S_25);

   를 특징으로 하는 검안기의 온도 보정 방법.
3. 제 2항에 있어서,

   데이터 테이블의 온도 범위는 10℃~70℃인 것을 특징으로 하는 검안기의 온도 보정 방법.
4. 검안기에 있어서,

   사용자의 조작에 의해 영상데이터와 온도를 획득하는 모듈(200);

   영상 데이터를 분석하여 디옵터 값과 각막곡률의 지름값을 측정하는 영상 데이터 분석 모듈(210);

   검안기의 내부 온도에 따른 디옵터 값과 각막곡률의 보정값이 저장된 데이터 테이블(220);

   상기 분석된 영상 데이터와 상기 데이터 테이블을 비교하여 보정값을 로드하여 디옵터 값과 각막곡률 값을 계산하는 데이터 보정 모듈(230);

   상기 계산된 결과값을 출력하는 결과값 출력 모듈(240)로 구성됨을 특징으로 하는 검안기.

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